大骨节病、克山病地理分布成因研究

大骨节病、克山病地理分布成因研究
李群伟
【摘要】克山病与大骨节病是目前仅存在于我国的两种地方病,其病区分布范围为我国东北到西南的一个斜形的带状区域内,这种分布在人类现今所认识的疾病中是独一无二的.疾病的分布特征及其成因是疾病的病因及影响因素的反映,是病因研究及疾病预防控制的关键环节.本文从我国独特的海陆配置、气象、气候、影响真菌生长及产毒的环境条件以及居民生产生活方式等几个方面入手,分析导致这两种地方病独特地理分布的成因,期望对大骨节病和克山病的病因研究、现场控制起到推动作用.
【期刊名称】《国外医学（医学地理分册）》
【年(卷),期】2010(031)003
【总页数】4页(P139-142)
【关键词】大骨节病;克山病;地理分布
【作者】李群伟
【作者单位】泰山医学院流行病学研究所,山东泰安,271000
【正文语种】中文
【中图分类】R684.1
大骨节病与克山病是主要存在于我国的地方病，其病区分布是从东北到西南、沿着黑龙江的爱辉与云南的腾冲之间的连线上下不太宽的区域内(其北端还涉及到俄罗
斯的少部分地区)。

这条线在地理学上叫做爱辉-腾冲线，是一条非常重要的地理分界线，克山病与大骨节病只围绕着这一连线区域内分布，这一特点非常鲜明，在人类现今所认识的疾病中可能是独一无二的。

本文对这两个疾病为什么呈现如此的分布、这样的分布给我们的提示和启发、其背后隐藏的原因是什么展开讨论，为两病病因研究提供线索，并可为两病的防治提供技术准备。

1 克山病与大骨节病简介[1]
克山病(Keshan disease，KSD)于1935年在我国黑龙江省克山县被首次确认，依地名被命名为克山病，其后逐步确认了我国在黑、吉、辽、内蒙古、晋、冀、鲁、豫、陕、甘、川、藏、滇、鄂、黔等15个省、市、自治区有克山病发生，克山病是一种地方病心肌病，其主要病理改变为：在病因的作用下，心肌出现变性、坏死和修复等改变，一般心脏均扩大，骨胳肌可有不同程度的损害。

克山病危害严重，病死率很高。

大骨节病于1849年由俄罗斯人首先报道，其后由卡辛和贝克进行了较为系统的研究，所以国际上把大骨节病也叫做卡辛-贝克病(Kashin-Beck disease，KBD)。

大骨节病与克山病的分布基本一致，分布在黑、吉、辽、内蒙古、京、晋、冀、鲁、豫、陕、甘、川、藏、青等14个省、市、自治区。

大骨节病是一种对称、多发的地方性骨关节病，其主要病理改变为：在病因的作用下，关节软骨和透明软骨受到损害，导致关节疼痛、增粗，活动障碍，严重者可导致干骺早闭，致患者身体生长发育受阻，变成矮小畸形的残疾人,骨胳肌可有严重萎缩,是一严重影响病区人民身
体健康的地方病。

2 克山病与大骨节病的流行特征、时空分布和致病因子的传播载体[1-4]
克山病发现至今已近70年，大骨节病史已经超过了150年，但大骨节病的研究取得快速进展的时期也不过是近70年的事情。

70多年来，国内外广大医务工作者，对这两种疾病的流行特征、时空分布、病理、病因等进行了艰苦的探索，结果显示：
①两疾病的分布基本一致，全部分布在我国从东北到西南的一个斜行的区域内。

累及14个省、市、自治区，国外除俄罗斯和北朝鲜历史上有过报道外，其余地区未见报道，这种独特的分布，在全世界范围内独一无二(图1)；②病区主要分布在沟
壑地、山地和丘陵地带，平原较少发病。

整个病区带有高海拔低纬度、高纬度低海拔的特征；③病区皆属大陆性气候，暑期短、霜期长，昼夜温差大。

农作物收割季节多雨；④病区病情有“自然”变动情况，病情可“自然地”加重或减轻，甚至可以经过若干时间后完全无新病例发生；⑤克山病发病对象主要为育龄期妇女和儿童。

大骨节病主要发生在儿童，尤其是干骺未闭合以前的儿童，成人较少发病；⑥在广大病区内，水源各不相同，与发病无一致性；⑦病区内吃自产粮的农业户与吃国库粮的职工户发病情况不同，农业户多发，后者不发或少发病；⑧病区内农业户种植水田，主食大米即不发生大骨节病，在全部病区内都一致。

克山病则多数有食用霉捂粮食史；⑨两病有家庭多发现象，但非是遗传因素所致，而是由共同生活的环境相似所导致；⑩非病区儿童即使从没到过病区，但只要接受了足够量的病区食粮，同样可以发生克山病和大骨节病。

3 真菌毒素是克山病与大骨节病的主要病因[1-4，7-8]
自从两种疾病被确定为独立疾病以来，关于这两种疾病的病因研究也就同期开始了，关于这两种疾病的病因假设有多种，但主要如下：①克山病的病因学说主要有生物地球化学说和生物病因说，前者以硒(Se)缺乏为主，后者则有肠道病毒感染说和真菌毒素中毒说等几种。

②大骨节病的病因学说主要有3种，即生物地球化学说(硒
缺乏)、饮水中有机物中毒说和真菌毒素中毒说。

图1 克山病、大骨节病病区分布略图(注：俄罗斯和北朝鲜系大骨节病)
关于这两种疾病的病因学说中都有硒缺乏和真菌毒素中毒说，其共同点也与这两种疾病的分布相似，本文主要叙述这两种病因学说的研究进展。

硒与大骨节病、克山病之间的关系的研究超过了40年，多年来的研究成果表明，大骨节病与克山病的病区绝大部分处于贫硒地带，中国科学院的调查报告指出，绝大部分病区的土硒含量低于110 μg/kg，这是毋庸置疑的事实，随后经一系列的
研究，证明硒与这两种疾病的发生确有很密切的关系，但硒缺乏显然不是这两种疾病发生的始动病因，理由主要有：并非全部病区都处于贫硒状态，高硒地区亦可发病；实施补硒防病措施可在一定程度上减轻病情，但却不能阻止发病。

这说明硒只是发病的一个条件，在硒缺乏之外，一定还有特异性的病因在起作用。

那么，总结40年来关于硒与这两种疾病的研究结论主要有三点：①硒缺乏不是两病的始动病因；②硒缺乏可使病情加重，补硒可使病情在一定程度上有所减轻；③硒有抗氧化、保护细胞膜的作用，故补硒可部分预防治疗这两种地方病，但却不能阻止其发生。

两病的真菌毒素中毒说研究取得了很大进展，目前已有越来越多的专家倾向于此观点，理由主要有：①这两种疾病的发生与病区内的饮水无关，致病因子是通过食用病区的粮食而导致的；②通过换非病区食粮可以消除这两种地方病；③在病区内的粮食中已经检测出含量较高的真菌毒素，与非病区差异显著；④导致两病的真菌毒素不同，但其产毒条件却十分相似，是造成这两种疾病的特殊分布的基础；⑤真菌毒素的毒理研究结果也支持这一病因学说；⑥目前关于克山病的病因被认为是MON、CIT，而大骨节病的病因则被认为是T-2、DON等。

T-2毒素、DON、MON由镰刀菌生成，CIT由黄绿青霉菌生成，这些病因观点虽然还有争论，但相信随着工作的逐步深入，揭示这两种疾病病因的日子已为时不远。

4 真菌毒素的大量产生依赖于一定的自然环境条件[4-5，15-17，20]
粮食中真菌有多种，但产毒的种类并不很多，其中以镰刀菌属、曲霉菌属、青霉菌属等为主。

粮食中的真菌毒素绝大多数来源于这3个菌属。

真菌的产毒依赖于环
境条件，适宜时可大量产毒，否则产毒减少，因此谷物或饲料中的真菌毒素含量在年度间、地域间的差异很大。

真菌的产毒条件分为3种类型：①全天候的产毒型，
这类真菌在任何条件下都可产毒，而且其产毒量差异不大，属于这类的有玉米赤霉烯酮；②热带或副热带地区易于产毒型，属于此类的有黄曲霉毒素；③温带或凉湿地区易于产毒型，属于此类的有单端孢霉烯族毒素和赭曲霉毒素等。

当然这一划分不是完全绝对的，如单端孢霉烯族毒素可以在任何条件下产毒，但在凉湿条件下产毒更多。

真菌的这种产毒特性，是造成世界各地谷物和饲料中真菌毒素种类及含量差异的重要原因，也是造成地域间分布存在巨大差异的原因，正因如此，才造成了这两种地方病的特殊地理分布形式。

研究表明，真菌的产毒与温度、湿度、pH值等关系密切，在湿度适宜的条件下，真菌生长旺盛，在低温和变温时则易于产毒。

克山病与大骨节病的病区内气象气候条件和特点正好与真菌的这种生长与产毒特性相吻合。

5 我国海陆的特殊配置造成了这一区域内的环境气象气候条件符合真菌产毒特性，这个特性决定了克山病与大骨节病特有的分布特点[3，6，10-19]
我国的大陆架的整体配置是西北高东南低，从东南沿海向内陆延伸，可以清楚地看到我国大陆呈明显的三级台阶，这三个台阶由两条明显的分界线：一条是以大兴安岭-太行山-巫山-雪峰山(简称兴安线)为标志，一条是以昆仑山-阿尔金山-祁连山-岷山-邛崃山-横断山(简称昆仑线)为标志。

在“兴安线”以东是第一台阶，海拔低(多在500 m以下)；向西直至“昆仑线”为第二台阶，海拔中等高度(1 000～2 000 m)；越过“昆仑线”，则是我国大陆的第三台阶，海拔最高，平均超过4 000 m，素有“世界屋脊”之称。

这样的配置的结果形成了我国地理学上一个著名的分界线：“爱辉-腾冲线”，即连接我国东北黑河(爱辉)和西南的腾冲之间的一条地理分界线，在这条线的下方是温暖、潮湿的低海拔地区，线的上方是寒冷干旱的高海拔地区，而沿着这条线的带状区域就是这两种气候的交界部位，而克山病与大骨节病恰好是围绕着爱辉-腾冲线分布的。

东南沿海向内陆吹送的是温暖潮湿的季风，含水量较大的季风向内陆吹送的时候，随着海拔的逐级升高，其水分含量也逐级下降，深入到内蒙古高原的时候就已经变成了干旱的季风。

而印度次大陆湿润的海洋性季风则被青藏高原的突然隆起所阻挡，不能到达我国内陆，而且由于青藏高原的隆起，将西北来的大陆气流切割成高空西北急流，这股急流也使东南太平洋的湿润季风不能深入到内陆。

这两种作用的结果是：我国东南沿海一带的区域温暖而潮湿，西北则变成了寒冷而干旱的区域，在这两者之间的地区则成了两种气候条件相交汇的一个宽带。

这中间带最显著的气象气候特点是：温度变化较大；是潮湿的交界部位。

这两个特点正好是真菌生长和产毒所必需的，由此造成了克山病和大骨节病的独特分布。

实验表明，镰刀菌在一定湿度条件下生长旺盛，湿度太小和太大会明显的抑制其生长；镰刀菌产毒需要相对的低温(5～15 ℃)，尤其是温度变化时其产毒更多，实验发现，其变温范围在5～15 ℃时产毒达到高峰。

不难发现，我国东南和西北交界
地带的区域气象特点与镰刀菌的产毒特性完全符合：东南虽潮湿但温度高，西北虽温度低而干旱，只有中间地带既有一定的湿润也有温度的巨大变化，符合镰刀真菌的生长和产毒，造成了这一地带内产的粮食中真菌毒素含量明显高于其他地区，这是克山病和大骨节病分布在这一区域的物质基础。

我们将克山病与大骨节病的病区分布与我国气温日较差分布图重叠，可以明显地看到这两种疾病的分布刚好在气温日较差在16 ℃的区域内，而这正是镰刀菌最易产毒的条件。

6 落后的生产方式和(或)生活环境是两种疾病产生的必要条件[1，4，8]
但在这中间的广大区域内并非全部都是病区，可见在宏观环境适宜真菌产毒的背景下，还需要有其他条件的配合才能造成这两种地方病的存在。

通过近50年的现场观察，人们发现下面这些条件是必需的：①当地必须是食用自产粮食，如果是从非病区购入的粮食，不会形成病区。

如外购粮食的内蒙古牧民，他们虽然生活在这一宏观区域内，但并不发生这两种地方病。

而同样是内蒙古人的东三旗，由于从事农
业生产或购进了病区的粮食而成为病区；②克山病、大骨节病的发生基本都有食用霉捂粮食的历史，换句话说，食用霉捂粮食是克山病和大骨节病发生的基本条件，这一特点在粮食匮乏的饥荒年代尤为明显(如上世纪60～70年代)。

但两者的区别
是大骨节病患者食用的粮食在外观上经常是“正常的”，但实际上也已经被真菌侵染，而克山病患者经常食用的是霉捂明显的粮食；③在这宏观区域内，如果某一地区的土壤是碱性的，那么这一地区就不可能成为病区，原因是碱性条件可以抑制镰刀菌的生长和产毒；④落后的生产生活方式也是形成病区的重要原因，如落后的收割(如谷物落地)、加工(如加水制粉)和贮藏(如潮湿不通风)等可造成镰刀菌的污染
和产毒，而同样在这一区域内，及时收割、科学加工和贮藏的地区就不易形成病区。

⑤当地居民生活贫困、饮食单一也是发病的重要因素，这两种地方病都存在于交通闭塞、经济落后的偏远山区或半山区，饮食结构单一，营养匮乏(如贫硒、缺乏维
生素等)是引发发病的重要因素之一。

市场经济以后，商品大流通将是消灭克山病
和大骨节病的重要因素。

综上可见，在我国东北到西南的这一宏观地带上，气象气候条件适宜真菌产毒，再加上某些生产生活方式的配合，就造成了我国克山病和大骨节病独特的分布特点。

在越过喜马拉雅山之后，海拔高度迅速降低，气候完全受印度次大陆控制，没有了真菌产毒的条件，所以，这两种疾病的分布终止在喜马拉雅山脉。

北方也是如此，在长年冻土带，同样不具备真菌生长和产毒的条件，因而两病的分布也随之终止。

2 对克山病、大骨节病未来发展趋势的预测[4,8-9,11,17,20-21]
在上世纪的50年代直至80年代初期，我国克山病与大骨节病都有过较大的流行。

改革开放后，农村实行了联产承包责任制，粮食收割及贮藏等都得到了极大的改善，两病的发病明显减少，目前只在自然环境较为恶劣的西部地区还有“散发”病例。

随着社会的进步、经济的发展、商品的大流通、人民生活水平的不断提高，这两种地方病会很快被控制，但不排除发生严重自然灾害的特殊情况下，这两种地方病在
局部地区卷土重来的可能性，也不排除这两种地方病以“散发”的形式长期存在的可能性，其根本原因就在于宏观适宜真菌生长与产毒的基本因素依然存在，没有办法消除，但从流行病学整体控制角度来说，大面积的再度流行的可能性已经不大。

参考文献：
[1]中国地方病防治研究中心.地方病学[M].哈尔滨：黑龙江人民出版社，1999: 26-75.
[2]黑龙江省卫生厅宣传教育所出版.地方病防治[M]. 哈尔滨.内部资料,1985： 140-165.
[3]中华人民共和国地方病与环境图集编委会.中华人民共和国地方病与环境图集[M]. 北京：科学出版社，1989: 6-45.
[4]杨建伯.大骨节病病因研究[M]. 哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1998:234-268.
[5]莫东旭. 硒与大骨节病研究20年[J].中国地方病防治杂志，1997,12(1)：18.
[6]李群伟. 大骨节病研究回顾与展望[C].中华医学会地方病分会第四届年会论文集,1999:65.
[7]李群伟. 大骨节病：目前形势和防治对策[C].中华医学会地方病分会第四届年会论文集,1999:68.
[8]王志武. 大骨节病防治辉煌50年[C].中华医学会地方病分会第四届年会论文集,1999:63.
[9]杨建伯. 中国大骨节病防治策略[J].中国地方病学杂志,1997,16(5)：129.
[10]孙殿军，李群伟，刘守军,等. 中国西部地区重点地方病防治规划[J].中国地方病学杂志，2000，19(6)：429.
[11]李群伟，王志武，许弘凯. 西部大骨节病病情现状和我们的防治对策[J].中国地方病防治杂志,2000，15(4)：221.
[12]李群伟. 青海大骨节病考察报告[J].中国地方病学杂志,1998,17(5)：333-334.
[13]李群伟. 四川阿坝大骨节病考察报告[J].中国地方病学杂志,1999,18(3)：172-173.
[14]李群伟. 西藏大骨节病考察报告[J].中国地方病学杂志,2000,19(1)：41-43.
[15]李群伟，李德安，李小丹,等. 影响镰刀菌生长及产毒基本因素的研究[J].中国地方病学杂志，1998,17(6)：355.
[16]李群伟，王绍萍，鲍文生. 真菌毒素与人类疾病研究进展与展望[J].中国地方病防治杂志，2001,16(1)：24.
[17]李群伟.真菌毒素与人体健康[M]. 北京：人民军医出版社，2005:66-95.
[18]李群伟，李江，扎西泽登,等. 青藏高原大骨节病防治策略及措施[J].中国公共卫生，2003,19(11):1363.
[19]中国气象局.中国气候资源地图集[M]. 北京：中国地图出版社出版，1994:46-106.
[20]李群伟.地理流行病学[M]. 北京：中国医药科技出版社，2006，228-231.
[21]郭雄.大骨节病发病机制与防治研究的新进展及其展望[J].国外医学医学地理分册，2010，31(1)：1-4.。